Hỗn hợp E gồm chất X (C[sub]n[/sub]H[sub]2n+4[/sub]O[sub]4[/sub]N[sub]2[/sub]) và chất Y (C[sub]m[/sub]H[sub]2m+3[/sub]O[sub]2[/sub]N)

Hỗn hợp E gồm chất X (C_nH_2n+4O₄N₂) và chất Y (C_mH_2m+3O₂N) đều là các muối amoni của axit cacboxylic với amin. Cho 0,12 mol E tác dụng vừa đủ với dung dịch chứa 0,19 mol NaOH, đun nóng, thu được sản phẩm hữu cơ gồm 18,24 gam một muối và 7,15 gam hỗn hợp hai amin. Phần trăm khối lượng của Y trong E là
A 31,35%.
B 26,35%.
C 54,45%.
D 41,54%.

Chọn đáp án là: A
Phương pháp giải:
- Bảo toàn khối lượng
- Biện luận
Lời giải chi tiết:
Đặt mol X và Y lần lượt là x, y (mol)
X + 2NaOH → Muối + 2 Amin + 2H₂O
x → 2x → 2x (mol)
Y + NaOH → Muối + Amin + H₂O
y → y → y (mol)
Từ các PTHH → n_H2O = n_NaOH = 0,19 mol
Ta có hệ pt: \(\left\{ \begin{array}{l}x + y = 0,12\\2{\rm{x}} + y = 0,19\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}x = 0,07\\y = 0,05\end{array} \right.\)
- BTKL → m_E = m_Muối + m_amin + m_H2O - m_NaOH = 18,24 + 7,15 + 0,19.18 - 0,19.40 = 21,21 gam
Vậy 21,21 gam E chứa C_nH_2n+4O₄N₂ (0,07 mol) và C_mH_2m+3O₂N (0,05 mol)
→ 0,07.(14n + 96) + 0,05.(14m + 49) = 21,21 → 7n + 5m = 86 (*)
- Lập luận tìm điều kiện của n:
Do sau phản ứng thu được 1 muối và 2 amin nên axit cacboxylic là axit đơn chức
⟹ X tạo bởi axit cacboxylic đơn chức và amin 2 chức
Gọi muối là RCOONa. Ta có: n_muối = n_NaOH = 0,19 mol → M_muối = R + 67 = 18,24/0,19 = 96 → R = 29
→ Muối là C₂H₅COONa
Suy ra n ≥ 7 (do tạo bởi 2 phân tử axit C₂H₅COOH và amin) (**)
Kết hợp (*) và (**) → n = 8 và m = 6 thỏa mãn
→ E chứa: C₈H₂₀O₄N₂ (0,07 mol) và C₆H₁₅O₂N (0,05 mol)
→ %m_Y = 31,35%
Đáp án A